Софт

компас 3d детали

Рейтинг: 4.7/5.0 (434 проголосовавших)

Категория: Windows

Описание

КОМПАС-3D: практическое применение

КОМПАС-3D: практическое применение

Ирина Николаева, Владимир Панченко

В августе 1999 года журнал "САПР и Графика" подробно рассказывал о новой системе трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D, представленной на рынке САПР компанией "АСКОН".

В данной статье мы хотим осветить некоторые возможности КОМПАС-3D, позволяющие существенно повысить эффективность проектирования, а также привести ряд примеров практического использования этой системы.

Основные задачи, которые решает система КОМПАС-3D – формирование трехмерной модели детали с целью передачи геометрии в различные расчетные пакеты или пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, а также создание конструкторской документации на разработанные детали.

На рис. 1 показан расчет в системе ANSYS напряженно-деформированного состояния шестерни, сформированной в КОМПАС-3D (проектные расчеты шестерни производились в прикладной библиотеке КОМПАС-SHAFT).

Некоторые расчеты (масса, объем, площадь поверхности, массо-центровочные характеристики детали) можно произвести непосредственно в КОМПАС-3D.

В качестве примера удачного взаимодействия КОМПАС-3D с технологическими пакетами можно привести опыт формирования в системе ГЕММА-3D управляющих программ для механической обработки деталей, спроектированных в КОМПАС-3D.

Детали, смоделированные в КОМПАС-3D, можно передать для создания сборочной единицы в другие системы трехмерного моделирования. Например, возможен такой вариант оснащения конструкторского подразделения: на одном рабочем месте в системе SolidWorks или SolidEdge производится сборка изделия из деталей, спроектированных на нескольких рабочих местах в КОМПАС-3D. Такая схема позволяет существенно оптимизировать затраты на приобретение программного обеспечения САПР.

Начиная с ближайшей версии, в КОМПАС-3D будет возможно формирование не только деталей, но и сборок; совместимость форматов позволит использовать в сборках созданные в текущей версии 5.9 детали. Следует особо отметить, что пользователи версии 5.9 смогут обновить ее (а значит, получить возможность работы со сборочными единицами) бесплатно.

Передача данных из КОМПАС-3D в другие системы производится через стандартные форматы обмена – IGES и SAT. Для передачи геометрии детали (точнее, информации о ее поверхности) на стереолитографическое оборудование используется формат STL.

Некоторые функции КОМПАС-3D разработаны специально для быстрой реализации стандартных приемов проектирования (например, использования существующих наработок, создания зеркальносимметричных деталей и т.д.).

Удобный прием моделирования изделий, которые отличаются лишь некоторыми конструктивными элементами – использование в качестве основания (первого объемного элемента) детали ранее подготовленной модели (она называется деталью-заготовкой). Деталь-заготовку можно вставить в модель, сохранив ссылку на содержащий ее файл (иначе говоря, сохранив связь с файлом-источником). В этом случае любые изменения модели в файле-источнике будут передаваться во все модели, содержащие данную заготовку. На рис. 2 показаны модели, использующие в качестве заготовки одну и ту же деталь. Для построения каждой из них требуется всего две операции: вставка детали-заготовки и вырезание одного объемного элемента.


Рис. 2. Заготовка полумуфты и использующие ее детали в разных исполнениях.

Использование детали-заготовки в некоторых случаях позволяет значительно ускорить работу системы при моделировании деталей высокой сложности.

В модель можно вставлять не только деталь-заготовку, но и ее зеркальную копию. Благодаря этому модели зеркальносимметричных деталей (рис. 3) можно создать за несколько секунд.

Причем эта деталь может отслеживать все изменения, вносимые в ее прототип, и самостоятельно перестраиваться в соответствии с изменениями, сохраняя свойство симметрии.

Часто при построении тела требуется произвести несколько одинаковых операций так, чтобы образовавшиеся элементы были определенным образом упорядочены (например, отверстия образовывали прямоугольный массив, или бобышки были симметричны относительно плоскости). Для повторения операций в КОМПАС-3D предусмотрены различные варианты команд копирования: копирование по параллелограммной и концентрической сетке, вдоль кривой, зеркальное копирование. Следует также отметить возможность копирования не только отдельных элементов, но и наборов элементов, а также массивов копий ("копия копии"), и возможность удаления отдельных экземпляров из массива копий.

КОМПАС-3D предоставляет пользователю разнообразные средства получения плоских изображений модели – от печати каркасного или полутонового изображения, видимого на экране, до автоматического создания чертежа КОМПАС-ГРАФИК, содержащего выбранные виды детали. В таком чертеже доступны все команды редактирования изображения, простановки размеров и технологических обозначений, знакомые пользователям по работе с графическими документами КОМПАС-ГРАФИК.

При создании плоских изображений детали можно выбирать не только ее стандартные проекции (вид слева, вид сверху и т.д.), но и любую пользовательскую ориентацию детали. Это позволяет быстро получать качественные изображения деталей для каталогов, текстовых документов и т.д. На рис. 4 показан фрагмент с деталями редуктора, предназначенный для размещения в каталоге запасных частей.

Допускается также создание разрезов и сечений детали. Рассмотрим практический пример применения этой возможности.

Для штамповки отбойника (детали дорожного ограждения) необходимы матрица и пуансон. Они изготавливаются на фрезерном станке. Для контроля формы изготовленных матрицы и пуансона требуется набор шаблонов, соответствующих сечениям отбойника через каждые 50 мм. Построение таких сечений методами начертательной геометрии – чрезвычайно трудоемкая задача. Для ее упрощения можно воспользоваться функциями КОМПАС-3D. Сформировав трехмерную модель отбойника (рис. 5, слева), зададим положение плоскостей сечений и вызовем команду построения чертежа детали. Все нужные сечения, а также указанные виды детали автоматически появятся в новом чертеже КОМПАС-ГРАФИК (рис.5, справа). Напечатанный в масштабе 1:1 лист чертежа используется для получения шаблонов.

Обычно при использовании системы трехмерного моделирования вначале создается модель изделия, а затем (при необходимости) – его плоские изображения (например, рабочие чертежи деталей).

Однако иногда требуется построить трехмерную модель детали, документация на которую уже выпущена (это происходит, как правило, при использовании разработанных ранее деталей во вновь проектируемых изделиях). И здесь очень кстати оказывается полная интеграция компонентов системы КОМПАС – КОМПАС-3D и КОМПАС-ГРАФИК: изображения из любых графических документов КОМПАС можно использовать при построении трехмерной модели. Особенно эффективно построение таким способом моделей, сформированных небольшим количеством операций над сложными контурами. Например, модель ребра, показанная на рис. 6 (справа), построена за несколько секунд путем выдавливания контура, взятого из соответствующего КОМПАС-чертежа (рис. 6, слева). Разумеется, более сложные детали строятся несколько дольше, но использование (где это возможно) существующей в графических документах геометрии помогает сократить время построения модели.


Рис. 6. Использование готовой документации при построении трехмерной модели.

Разумеется, опыт использования КОМПАС-3D не ограничивается рассмотренными выше примерами. О других возможностях и особенностях системы мы расскажем в следующих номерах журнала "САПР и Графика".

компас 3d детали:

  • скачать
  • скачать
  • Другие статьи, обзоры программ, новости

    КОМПАС-3D в конструировании технологической оснастки

    САПР и графика, №4/2005 2005

    КОМПАС-3D в конструировании технологической оснастки

    Галина Волкова, Ирина Зайцева, Олег Зыков, Леонид Тюменцев

    Все больше конструкторов создают сложные проекты изделий в системах трехмерного твердотельного моделирования. Не остаются в стороне и конструкторы технологической оснастки. Хотя надо признать, что многие по старинке проектируют штампы и пресс-формы на плоскости. Причина проста: привычка. "Плоское" проектирование хорошо освоено, и к тому же есть доступные инструменты. В линии программных продуктов КОМПАС это системы КОМПАС-Штамп и Библиотека деталей пресс-форм. Однако в "плоском" проектировании немало проблем. Основная - создание чертежей на рабочие части формообразующих штампов и пресс-форм.

    Эта проблема успешно решается с помощью базового набора функций КОМПАС-3D. Поэтому многочисленные пользователи КОМПАС-График постепенно переходят на объемное проектирование. Приведем только два примера оснастки, спроектированной в КОМПАС-3D: пресс-форма (рис. 1) и штамп (рис. 2). Какие возможности пришлось задействовать для создания этих моделей?

    Базовые возможности Как уже отмечалось, серьезная задача при проектировании штампов и пресс-форм - создание документации на рабочие части. В КОМПАС-3D с помощью базовыховозможностей и команд эта задача решается довольно легко. В частности, модели формообразующих деталей при проектировании пресс-форм (рис. 3) создаются по следующей технологии:
    • строится трехмерная модель отливаемой детали с указанием конкретного материала и технологических уклонов на определенных плоскостях;
    • создается промежуточная модель-заготовка нужной формы (цилиндр, призма и т.д.), в которую помещается модель отливаемой детали;
    • с помощью команд "Вычесть компоненты" и "Объединить компоненты" создаются формообразующие элементы моделей матрицы и пуансона, причем на этом этапе имеется возможность задания коэффициента масштабирования, компенсирующего усадку материала;
    • из исходной заготовки создаются две детали - матрица и пуансон, в которых отсекаются ненужные элементы.

    Далее остается только доработать эти детали в соответствии с конструктивной необходимостью.

    Естественно, что в КОМПАС-3D из отдельных моделей можно создавать трехмерные сборки, а затем выполнять проверку сборок на собираемость с помощью команд проверки пересечений. В процессе создания моделей и сборок можно накапливать информацию для создания спецификации в полуавтоматическом режиме.

    При необходимости из сборок и отдельных моделей можно получать ассоциативные чертежи, которые автоматически изменяются при внесении изменения в модели.


    Рис. 3. Получение формообразующих деталей: а - модель отливаемой детали, б - промежуточная модель-заготовка, в и г - матрица и пуансон.

    Однако базовые возможности трехмерного моделирования - еще не все, что нужно конструктору оснастки. Как правило, в конструкциях штампов и пресс-форм присутствует достаточно большое количество стандартных и типовых деталей. Для ускорения процесса проектирования многие пользователи создают свою базу таких моделей. Но при постоянной загруженности специалистов выбрать время на эту работу проблематично.

    До настоящего момента подобные стандартные базы присутствовали в КОМПАС только в качестве двумерных библиотек. И вот в январе 2005 года, одновременно с выходом КОМПАС-3D V7 Plus, семейство прикладных библиотек дополнилось двумя новыми библиотеками для конструкторов технологической оснастки. Это 3D-библиотека деталей штампов и 3D-библиотека деталей пресс-форм. Познакомимся с краткими техническими характеристиками новых продуктов.

    3D-библиотека деталей штампов Библиотека содержит трехмерные параметрические модели деталей штампов и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали (рис. 4). В библиотеке собраны детали, которые наиболее часто применяются при проектировании штампов холодной листовой штамповки:
    • рабочие детали (пуансоны, матрицы);
    • быстросменные рабочие детали;
    • плиты;
    • направляющие колонки и втулки;
    • хвостовики;
    • элементы фиксации (упоры, ножи, фиксаторы, прижимы);
    • отлипатели, ограничители, толкатели, траверсы и другие детали;
    • крепежные элементы, применяемые при проектировании штампов.
    Помимо отдельных деталей библиотека содержит также сборочные узлы:
    • клиновые прижимы по ГОСТ 24531-80;
    • хвостовики плавающие по ГОСТ 16719-80 и ряд других.

    Всего же библиотека насчитывает около 250 моделей и таблиц ГОСТ.

    3D-библиотека деталей пресс-форм Библиотека содержит трехмерные параметрические модели стандартных и типовых деталей пресс-форм и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали (рис. 5). В библиотеке собраны детали, которые наиболее часто применяются при проектировании пресс-форм следующих типов:
    • пресс-форм для литья под давлением термопластов и цветных сплавов;
    • прессовых пресс-форм для реактопластов и резины;
    • пресс-форм для выплавляемых моделей.
    В библиотеке представлены детали различных конструкций пресс-форм:
    • плиты, матрицы;
    • колонки и втулки направляющие;
    • втулки литниковые;
    • колонки лекальные;
    • хвостовики;
    • фиксаторы, упоры;
    • контртолкатели;
    • ниппели и другие детали;
    • крепежные элементы, применяемые при проектировании пресс-форм.

    Всего в библиотеке около 90 моделей и таблиц ГОСТ.

    Как с ними работать? При работе с новыми библиотеками конструктор может:
    • выбирать размерные параметры деталей из стандартных таблиц;
    • создавать новые детали, вводя произвольные (нестандартные) значения параметров;
    • размещать детали в трехмерной сборке и при необходимости корректировать координаты привязки;
    • на любом этапе работы редактировать значения размерных параметров и координаты расположения объектов в сборке.

    Работа начинается с выбора нужной группы деталей, которые в библиотеках собраны по функциональному назначению. Выбирать можно либо из меню библиотеки, либо, что более удобно, из компактных инструментальных панелей. Они автоматически становятся доступными при подключении библиотеки к системе КОМПАС-3D V7 Plus.

    Выбор детали из базы, ввод параметров детали осуществляется в диалоге свойств объекта (рис. 6). Чтобы обеспечить наглядность при выборе деталей из группы и вводе параметров детали, в диалоге свойств предусмотрено слайдовое окно. Оно содержит изображение детали, на котором показаны условные обозначения размерных параметров.


    Рис. 6. Выбор детали из меню, выбор значений размеров из таблиц и их редактирование

    Изначально положение объекта в сборке указывается курсором, но затем можно отредактировать это положение, в том числе вводом координат (рис. 7). Также имеется возможность поворота объекта относительно собственных осей координат.

    При вставке детали в сборку информация о ней автоматически заносится в спецификацию. Возникает вопрос: как формируется эта информация? Ответ можно найти на вкладке Спецификация все того же окна свойств детали (рис. 8). Здесь можно просмотреть исходные записи и отредактировать их при необходимости, а также указать, создавать ли вообще объект спецификации и в какой раздел его помещать (Детали или Стандартные изделия).


    Рис. 8. Создание объектов спецификации и редактирование данных для заполнения записей

    Для деталей из библиотеки предусмотрена возможность автоматического создания деталировочных чертежей (рис. 9). При их формировании системой создается бланк чертежа, в котором заполнены основная надпись и технические требования на деталь. Конечно же, присутствуют проекции детали, которые были выбраны ранее. При редактировании параметров детали в сборке автоматически выполняется обновление изображений проекций на деталировочном чертеже.

    Администратору на заметку

    Библиотеки поддерживают два типа баз данных: Microsoft Access и Microsoft SQL Server. И два разных справочника материалов: свой встроенный и корпоративный справочник материалов и сортаментов АСКОН. Обе эти настройки, а также еще несколько пунктов можно найти в меню настроек обоих библиотек (рис. 10).

    Широкие функциональные возможности библиотек в сочетании с возможностями системы КОМПАС-3D V7 Plus, разнообразие стандартных и типовых деталей в базах библиотек позволяют существенно сократить затраты времени на проектирование технологической оснастки и обеспечивают высокое качество документации.

    В качестве примера приводим две конструкции, реализованные уже с использованием новых библиотек: модель гибочного штампа (рис. 11) и модель пресс-формы (рис. 12).

    Переход от "плоского" проектирования к трехмерному открывает неограниченные возможности не только в области проектирования, но и в области изготовления технологической оснастки. Использование электронных твердотельных моделей позволяет уйти от "бумажного" проектирования. Модель изделия, созданная разработчиком, может быть использована конструктором по технологической оснастке, а модели деталей штампа или пресс-формы можно использовать для изготовления деталей штампов и пресс-форм на станках с числовым программным управлением.

    Применение твердотельного проектирования позволит ускорить процесс освоения новых видов изделий за счет повышения качества разработок, существенного сокращения времени на конструкторско-технологическую подготовку производства и на изготовление технологической оснастки.

    Отметим, что многие предприятия уже освоили новый подход к проектированию технологической оснастки. На "Конкурсе АСов КОМПьютерного 3D-моделирования" 2004 года специальный приз за лучший проект по разработке технологической оснастки получило одно из крупнейших предприятий российской шинной промышленности ОАО "Омскшина». Оно представило трехмерную модель пресс-формы для вулканизации покрышек ВлИ-5 (рис. 13). Изделие состоит из 148 деталей и хорошо иллюстрирует возможности современных систем трехмерного проектирования в разработке оснастки.

    Вход на сайт Восстановление пароля

    Черчение в Компас 3d

    Разрезы

    Рассмотрим чертёж, показанный на рисунке.

    Для начала, известными из предыдущих уроков способами следует изготовить чертёж детали на листе формата А4 и сохранить его с именем, например, Урок-3. Чертёж желательно расположить в верхней части листа.



    Линии разреза находятся слишком близко к детали, поэтому их следует выделить и немного отодвинуть вправо и влево от детали.

    Штриховки

    Для того, чтобы показать разрез, следует заштриховать деталь в плоскости разреза. При выборе типа штриховки следует учитывать материал изготовления детали .
    Наша деталь изготовлена из стали, поэтому штриховка будет производиться наклонными (под углом 45 градусов) линиями. Для создания штриховки следует выбрать инструмент "Штриховка".

    Местные разрезы

    Местные разрезы используются для выявления формы не всей детали, а лишь небольшой её части. Обычно, местные разрезы делаются непосредственно на детали без создания дополнительного вида. Например, центровочное отверстие на торце длинного вала. Для создания местного разреза следует создать чертеж, показанный на рисунке.

    ©Гуков Константин Михайлович 2006 - 2015     Почта: juvel@mail.ru

    3D-моделирование в Компас-3D

    / ВВЕД_в_CAD / 3D-моделирование в Компас-3D

    5. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

    1. Загрузить программу через кнопку Пуск, пункты Программы, Рабочие, КОМПАС-3D V14, либо можно дважды щелкнуть на ярлыке на рабочем столе.

    3. Присвоить документу имяКорпус и поместить его в определенную папку на диске. Для сохранения документа ввести командуФайл/Сохранить как, а для создания папки использовать кнопкуСоздание новой папки.

    Основными операциями для создания модели являются:

    - операция выдавливания (выдавливание плоского контура эскиза в направлении нормали к этому контуру);

    - операция вращения (вращение контура вокруг оси (ось выполняется с типом линии Осевая ), лежащей в плоскости контура);

    - кинематическая операция (перемещение контура вдоль направляющей);

    - операция по сечениям (построение трехмерного объекта по нескольким контурам(сечениям), плоскости которых параллельны друг другу);

    4. Начинаем построение с создания контура (эскиза) базового тела, для этого в дереве построения выбираем элементПлоскостьXY (фронтальную).ПлоскостьZX является горизонтальной,ZY - профильной. После выбора плоскости необходимо нажать кнопку Эскиз на панели управления либо в контекстном меню.

    Данный режим соответствует среде создания 2D- документов, поэтому появится панель инструментов для плоской геометрии.

    При формировании эскиза необходимо соблюдать правила:

    - под контуром понимается любой линейный объект или совокупность последовательно соединенных линейных объектов (отрезков, дуг, сплайнов);

    - контур всегда выполняется типом линии Основная. Ось вращения всегда выполняется типом линииОсевая ;

    - контур не должен иметь точек самопересечения, пересечения с другим контуром или линий наложения;

    - при выполнении сплошного тела контур должен быть замкнутым, иначе КОМПАС создаст тонкостенную оболочку;

    - эскиз базовой детали может содержать один или несколько контуров. Если контур один, то он может быть незамкнутым, если их несколько- все они должны быть замкнутыми, причем один наружный, остальные вложенные.

    Рассмотрим построение детали Кронштейн.

    Деталь можно разделить на 4 базовых тела:

    - основание в виде параллелепипеда;

    - цилиндрическая направляющая с отверстием;

    Выбираем в Дереве построения плоскость ZX, нажимаем кнопку эскиз. создаем прямоугольник (Эскиз 1 ).

    Затем на панели Редактирование детали выбираем кнопку Выдавить и в открывшейся строке параметров объекта задаем толщину призмы, выбираем опцию Прямое направление и вводим кнопку создать

    На следующем этапе формируем ребро жесткости и стенку детали. Для этого снова выбираем плоскость ZXи формируем следующийЭскиз 2

    Далее выбираем Выдавливание , в строке параметров объекта выбираем прямое направление, задаем необходимые параметры и нажимаем Создать.

    В КОМПАСе можно удалить часть тела по границе, представляющей собой плоскость, образованную эскизом. Для этого в Дереве построения выбираем Плоскость ZY, создаемЭскиз 3. затем выбираем на панели Редактирование детали кнопку сечение по эскизуи выполняем срез. Направление среза будет показано стрелкой- фантомом.

    Аналогично делаем второй срез.

    Выполняем срез на ребре жесткости с помощи операции Вырезать Выдавливанием.

    Далее создаем цилиндрическую направляющую с отверстием.

    Для этого выбираем плоскость ZY, строим контур окружности, выдавливаем Эскиз 6 в 2-х направлениях. Далее строим и вырезаем эскиз 7

    Далее вырезаем отверстия выдавливанием.

    В заключении выполняем сопряжения и фаски

    Для того, чтобы задать материал детали, рассчитать ее МЦХ, выбираем из контекстного меню команду Свойства модели .

    22. Распечатать полученный чертеж (прил.1). Для этого открыть предварительный просмотр чертежа через менюФайл/Предварительный просмотр или нажав пиктограмму, при необходимости изменить масштаб чертежа наПанелисвойств, затем настроить параметры плоттера через менюФайл/ Настройка плоттера/принтера… или пиктограмму, нажатьОК. а затем .

    Построить чертеж детали по вариантам, приведенным в приложении 2.

    7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

    При работе на компьютере необходимо соблюдать общие требования пожарной и электробезопасности при работе с электрическими приборами. Перед подключением принтера необходимо выключить компьютер.

    При работе также необходимо соблюдать следующие требования: 1. Создавать документы можно только в своей папке. 2. Копировать и удалять файлы, не имеющие отношения к выполняемой работе, запрещено.

    Рекомендуется чаще сохранять данные для избежания их потери.

    8. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    Какие расширения имеют документы Компас 3D?

    Для чего нужна система слоев и видов? Привести пример.

    Какие способы задания прямых и окружностей существуют в Компас 3D?

    СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

    Азбука КОМПАС-График V13. – Москва: ЗАО «АСКОН», 2011. – 248 с.

    Деталь в КОМПАС 3D

    Деталь в КОМПАС-3D
    Детали, деталь в КОМПАС-3D, kompas-3D: создание, как создать, построение, визуализация, видео урок

    ВИДЕО УРОК: Как создать деталь КОМПАС-3D

    Как создать деталь КОМПАС-3D? Построение детали в компас 3d начинается с создания документа деталь, и создания эскиза, а эскиз удобнее создавать во фрагменте, либо же, скопировать с уже готового чертежа, вставить в соответствующую плоскость окна создания детали и провести соответствующие операции по созданию модели.

    Для чего же тогда создавать модель детали, если есть чертеж? Для проверки сборки и размеров. У меня были случаи, когда создав детали и скомпоновав сборку, находилось множество недочетов и ошибок в размерах и массе деталей и сборки, несоответствии разделки под сварку, не собираемости конструкции, не соответствия тех. заданию и т. д. Деталь для компас 3d можно взять из прикладных библиотек.

    Визуализация КОМПАС-3D служит наглядным пособием для инженера – конструктора и заказчика детали.

    Компас 3d детали

    Основные задачи, которые решает система КОМПАС-3D - формирование трехмерной модели детали, отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как типичные, так и нестандартные конструктивные элементы с целью передачи геометрии в различные расчетные пакеты или пакеты разработки управляющих программ, а также создание конструкторской документации на разработанные детали.

    КОМПАС-3D позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Программа имеет собственное математическое ядро и параметрические технологии, при помощи которых, можно произвести некоторые расчеты (масса, объем, площадь поверхности, характеристики детали) непосредственно в КОМПАС-3D.

    Основной набор задач, выполняемых КОМПАС-3D:

    • моделирование изделий с целью создания конструкторской и технологической документации (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.);
    • моделирование изделий с целью расчета их технических характеристик;
    • моделирование изделий для передачи геометрии в расчетные пакеты;
    • моделирование деталей для передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ;
    • создание изометрических изображений (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

    Модель детали является отдельным типом документа системы КОМПАС. Общепринятым порядком моделирования является последовательное выполнение операций (сложения и вычитания) над объемными примитивами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д.).

    В КОМПАС-3D объемные объекты образуются путем выполнения такого перемещения плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет форму объекта (например, поворот окружности вокруг оси образует сферу, а смещение многоугольника - призму).

    Удобный прием моделирования изделий, которые отличаются лишь некоторыми конструктивными элементами - использование в качестве основания детали ранее подготовленной модели - детали-заготовки. Деталь-заготовку можно вставить в модель, сохранив ссылку на содержащий ее файл (иначе говоря, сохранив связь с файлом-источником). В этом случае любые изменения модели в файле-источнике будут передаваться во все модели, содержащие данную заготовку. Использование детали-заготовки в некоторых случаях позволяет значительно ускорить работу системы при моделировании деталей высокой сложности.

    В модель можно вставлять не только деталь-заготовку, но и ее зеркальную копию. Благодаря этому модели зеркально симметричных деталей можно создать за несколько секунд. Причем эта деталь может отслеживать все изменения, вносимые в ее прототип, и самостоятельно перестраиваться в соответствии с этими изменениями, сохраняя свойство симметрии.

    Допускается также создание разрезов и сечений детали. Рассмотрим практический пример применения этой возможности. Для штамповки отбойника (детали дорожного ограждения) необходимы матрица и пуансон. Они изготавливаются на фрезерном станке. Для контроля формы изготовленных матрицы и пуансона требуется набор шаблонов, соответствующих сечениям отбойника через каждые 50 мм. Построение таких сечений методами начертательной геометрии - чрезвычайно трудоемкая задача. Для ее упрощения можно воспользоваться функциями КОМПАС-3D. Сформировав трехмерную модель отбойника, зададим положение плоскостей сечений и вызовем команду построения чертежа детали. Все нужные сечения, а также указанные виды детали автоматически появятся в новом чертеже КОМПАС-ГРАФИК. Напечатанный в масштабе 1:1 лист чертежа используется для получения шаблонов.

    Плоская фигура, на основе которой образуется тело, называется эскизом, а формообразующее перемещение эскиза - операцией.

    Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами чертежно-графического редактора КОМПАС-ГРАФИК. При этом доступны все команды построения и редактирования изображения, команды параметризации и сервисные возможности. Единственным исключением является невозможность ввода некоторых технологических обозначений и объектов оформления. В эскиз можно перенести изображение из ранее подготовленного в КОМПАС-ГРАФИК чертежа или фрагмента. Это позволяет при создании трехмерной модели опираться на существующую чертежно-конструкторскую документацию. Эскиз может располагаться в одной из ортогональных плоскостей координат, на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем.

    Операции над эскизом:

    • вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза;
    • выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза;
    • кинематическая операция - перемещение эскиза вдоль указанной направляющей;
    • построение тела по нескольким сечениям-эскизам.

    Каждая операция имеет дополнительные опции, позволяющие варьировать правила построения тела:

    • при вращении эскиза можно задать угол и направление поворота относительно плоскости эскиза и выбрать тип тела;
    • при выдавливании эскиза можно задать расстояние и направление выдавливания относительно плоскости эскиза и при необходимости ввести угол уклона;
    • при выполнении кинематической операции можно задать ориентацию образующей относительно направляющей;
    • при построении тела по сечениям можно указать, требуется ли замыкать построенное тело.

    Во всех типах операций можно включить опцию создания тонкостенной оболочки и задать толщину и направление построения стенки - внутрь, наружу или в обе стороны от поверхности тела, образованного операцией.

    После создания базового тела производится "приклеивание" или "вырезание" дополнительных объемов. Каждый из них представляет собой тело, образованное при помощи перечисленных выше операций над новыми эскизами. При выборе типа операции нужно сразу указать, будет создаваемое тело вычитаться из основного объема или добавляться к нему. При вводе параметров операции вырезания или приклеивания доступно несколько больше опций, чем в базовой (самой первой) операции. Дополнительные опции позволяют упростить задание параметров. Например, при создании сквозного отверстия можно не рассчитывать его длину, а выбрать опцию "Через всю деталь", а при создании бобышки указать, что она должна быть построена до определенной поверхности.

    Дополнительные операции позволяют упростить задание параметров распространенных конструктивных элементов - фаски, скругления, цилиндрического отверстия, уклона, ребра жесткости. Так, для построения фаски не нужно рисовать эскиз, перемещать его вдоль ребра и вычитать получившийся объем из основного тела. Достаточно указать ребро или несколько ребер или грани для построения фаски и ввести ее параметры - величину катетов или величину катета и угол. Аналогично при построении отверстия достаточно выбрать его тип (например, отверстие глухое с зенковкой и цековкой) и ввести соответствующие параметры.

    На любом этапе работы тело можно преобразовать в тонкостенную оболочку (для этого нужно будет исключить одну или несколько граней, которые не должны входить в оболочку). Порядок работы с получившейся оболочкой будет прежним - добавление и вычитание тел, формирование фасок, скруглений, отверстий, ребер жесткости и т.д.

    На любом этапе работы можно удалить часть тела по границе, представляющей собой плоскость или цилиндрическую поверхность, образованную выдавливанием произвольного эскиза. Удобный прием моделирования изделий, которые отличаются лишь некоторыми конструктивными элементами - использование в качестве базового тела ранее подготовленной модели (она называется заготовкой). Последующая работа с таким базовым телом ("приклеивание" и "вырезание" дополнительных объемов) ничем не отличается от работы с телом, полученным путем операции над эскизом.

    Часто при построении тела требуется произвести несколько одинаковых операций так, чтобы образовавшиеся элементы были определенным образом упорядочены (например, отверстия образовывали прямоугольный массив, или бобышки были симметричны относительно плоскости). Для повторения операции можно воспользоваться командой Копия. В КОМПАС-3D доступны разнообразные способы копирования: копирование по сетке, по окружности, вдоль кривой, зеркальное копирование. Возможно не только копирование операций выдавливания и приклеивания, но и "копирование копирования", и возможность удаления отдельных экземпляров из массива копий.

    Для создания детали, обладающей плоскостью симметрии, можно воспользоваться командой "Зеркально отразить все", а для получения детали, симметричной существующей - командой "Зеркальная деталь".

    Как упоминалось выше, эскиз может быть построен на плоскости (в том числе на любой плоской грани тела). Для выполнения некоторых операций (например, копирования по окружности) требуется указание оси или направляющей. Если существующих в модели ортогональных плоскостей, граней и ребер недостаточно для построений, пользователь может создать вспомогательные плоскости, оси и пространственные кривые, задав их положение одним из предусмотренных системой способов. Например, ось можно провести через две вершины или через прямолинейное ребро, а плоскость - через три вершины или через ребро и вершину. Существуют и другие способы задания положения вспомогательных элементов. Применение вспомогательных конструктивных элементов значительно расширяет возможности построения модели.

    Модель сборки является отдельным типом документа системы КОМПАС. Сборка состоит из отдельных деталей и подсборок, которые, в свою очередь, также могут состоять из деталей и подсборок. Проектирование сборки ведется "сверху вниз"; каждая новая деталь моделируется на основе уже имеющихся деталей с использованием параметрических взаимосвязей.

    Детали и подсборки могут создаваться непосредственно в сборке или вставляться в нее из существующего файла. Кроме разработанных пользователем (уникальных) моделей, компонентами сборки могут быть стандартные изделия (крепеж, опоры валов и т.д.), библиотека которых входит в комплект поставки системы.

    Взаимное положение компонентов сборки задается путем указания сопряжений между ними. В системе доступны разнообразные типы сопряжений: совпадение, параллельность или перпендикулярность граней и ребер, расположение объектов на расстоянии или под углом друг к другу, концентричность, касание. Процесс формирования сборки как бы повторяет действия слесаря-сборщика. Каждая деталь последовательными действиями "приставляется" к соседним деталям и подсборкам.

    Компонент сборки можно свободно перемещать и поворачивать "мышью", если этому не препятствуют сопряжения, в которых участвует компонент (например, втулку, концентрично установленную в отверстие, можно вращать вокруг оси и перемещать вдоль оси). Компонент можно также зафиксировать в текущем положении; вращение и перемещение зафиксированного компонента невозможно.

    Любое сопряжение может быть удалено или отредактировано. Несколько компонентов (деталей и подсборок) могут объединяться в новую подсборку. Выполнение формообразующих операций возможно не только в модели детали, но и в модели сборки. Примером такой "совместной" операции могут служить создание отверстия в сборке и сечение сборки плоскостью.

    Для создания копий компонентов используются такие же операции, как для копирования формообразующих элементов детали - копирование по сетке, по окружности, вдоль кривой, зеркальное копирование.

    При работе с трехмерной моделью вся последовательность построения отображается в отдельном окне в виде "дерева построения". В нем перечислены все существующие в модели вспомогательные элементы, эскизы и выполненные операции в порядке их создания. Помимо дерева, отражающего историю создания модели, КОМПАС-3D запоминает иерарх ию ее э лементов (компонентов). В любой момент возможен просмотр иерархии в специальном диалоге. В нем отображаются все топологические отношения между элементами модели. Например, эскиз, построенный на грани какого-либо тела, располагается в иерархической ветви, соответствующей этому телу.

    Существует два аспекта параметризации трехмерной модели в КОМПАС-3D. Во-первых, каждый эскиз может быть параметрическим. На его объекты можно наложить различные параметрические связи и ограничения (вертикальность и горизонтальность, параллельность и перпендикулярность, выравнивание, симметрия, касание). Возможно задание зависимостей между параметрами графических объектов эскиза. Таким образом, в эскизах реализована та же вариационная идеология параметризации, что и в графических КОМПАС-документах. Во-вторых, при создании модели система запоминает не только порядок ее формирования, но и отношения между элементами (например, принадлежность эскиза грани или указание ребра в качестве пути для кинематической операции). Таким образом, реализована иерархическая идеология параметризации объемных построений.

    Наличие параметрических связей и ограничений в модели накладывает отпечаток на принципы ее редактирования.

    В КОМПАС-3D в любой момент возможно изменение параметров любого элемента (эскиза, операции, сопряжения) модели. После задания новых значений параметров модель перестраивается в соответствии с ними. При этом сохраняются все существующие в ней связи. Например, пользователь изменяет глубину операции выдавливан ия и ее эскиз; в результате другой эскиз, построенный на торце образованного этой операцией тела, все равно остается на этом торце, а не "повисает" в пространстве на своем прежнем месте. Следует особо подчеркнуть, что после редактирования элемента, занимающего любое место в иерархии построений, не требуется заново задавать последовательность построения подчиненных элементов и их параметры. Вся эта информация хранится в модели и не разрушается при редактировании отдельных ее частей. Если произведено такое редактирование модели, которое делает невозможным существование каких-либо ее элементов с учетом параметрических связей, КОМПАС-3D выдает соответствующее диагностическое сообщение. В нем указана конкретная причина конфликта или потери связи между элементами модели. Справочная система содержит рекомендации по возможным путям устранения ошибки.

    Кроме команд, непосредственно относящихся к построению трехмерной модели, в распоряжении пользователя находятся многочисленные сервисные возможности. Их использование позволяет управлять отображением детали, производить разнообразные измерения, формировать плоские изображения детали.

    Для изменения отображения модели можно пользоваться командами управления масштабом отображения в окне, командами перемещения (поворота и сдвига) модели в пространстве. Доступно несколько способов отображения модели: каркас, отображение без невидимых линий или с тонкими невидимыми линиями, полутоновое отображение. Для каждой отдельной грани или для всей модели в целом можно задавать свойства поверхности: цвет, степень блеска, прозрачности и т.д.

    Возможно измерение различных геометрических характеристик: расстояний между вершинами, ребрами и гранями в любой комбинации, измерение длин ребер и периметров граней, измерение площадей граней. Производится расчет массо-инерционных характеристик модели: объема, массы, координат центра тяжести, осевых и центробежных моментов инерции.

    При работе со сборкой доступна команда обнаружения пересечений компонентов. При помощи соответствующей команды можно создать плоское изображение (своеобразную "заготовку чертежа") трехмерной модели. Доступен выбор любой комбинации проекций, масштаба, параметров расположения видов, способов изображения невидимых линий и линий перехода. Полученное изображение размещается в файле КОМПАС-чертежа. Дальнейшее его оформление - простановка размеров и технологических обозначений, заполнение технических требований и т.д. - производится привычными средствами чертежно-графического редактора. Сборка может отображаться в "разобранном" виде, это может потребоваться, например, при создании изображения для каталога.